保罗·狄拉克
保羅•埃德里安•莫里斯•狄拉克，OM，FRS是英國一位理論物理學家，也是量子力學的奠基者之一。曾經主持劍橋大學的盧卡斯數學教授席位，並在佛羅里達州立大學度過他人生的最後十四個年頭。狄拉克在物理學上有諸多開創性的貢獻。他統合了維爾納•海森堡的矩陣力學和埃爾溫•薛丁格的波動力學，發展出了量子力學的基本數學架構。他給出的狄拉克方程式可以描述費米子的物理行為，解釋了粒子的自旋，並且首先預測了反粒子的存在。而他在路徑積分和二次量子化也扮演了的先驅者的角色，為後來量子電動力學的發展奠定了重要的基礎。此外，他將拓樸的概念引入物理學，提出了磁單極的理論。1933年，因為「發現了在原子理論裡很有用的新形式」，狄拉克和薛丁格共同獲得了諾貝爾物理學獎，是當時史上最年輕獲獎的理論物理學家。
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英國
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英國
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保羅•埃德里安•莫里斯•狄拉克是哪國人?
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物理學
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物理學
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狄拉克主要的貢獻是哪一方面的貢獻?
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「發現了在原子理論裡很有用的新形式」
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發現了在原子理論裡很有用的新形式
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薛丁格獲得了諾貝爾物理學獎的原因是?
1950年代晚期，狄拉克將它發展出來的哈密頓方法應用到愛因斯坦的廣義相對論。這當中牽涉到重力場量子化的問題。為了與他的女兒瑪麗住得近一點，狄拉克在1969年辭去劍橋大學的職務並接受佛羅里達州立大學提供的教職。在最後的十四年裡，狄拉克大部分的時間都在邁阿密大學與佛羅里達州立大學裡度過。1982年，狄拉克的健康開始惡化。在1984年10月20日，狄拉克於塔拉哈西因病去世，並依照其家人的意願將遺體埋在當地墓園。狄拉克與埃爾溫•薛丁格由於「發現了原子理論的新形式」共同獲得1933年的諾貝爾物理獎。此外，狄拉克在1939年獲頒皇家獎章，1952年獲頒科普利獎章以及馬克斯•普朗克獎章。他在1930年被選作皇家學會院士，1948年和1971年分別被選作美國物理學會及英國物理學會榮譽會士。1973年狄拉克獲頒功績勳章，在英國這是極高的榮譽。他曾拒絕被冊封為騎士，因為他不想對他的名字作出更動。
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為了與他的女兒瑪麗住得近一點
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與他的女兒瑪麗住得近一點
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狄拉克為什麼接受佛羅里達州立大學提供的教職?
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1984年
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1984
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狄拉克於何年過世?
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1930年
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1930
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狄拉克在哪一年的時候選作皇家學會院士?
1984年，狄拉克在佛羅里達州塔拉哈西過世，並埋葬於當地的羅斯蘭公墓。狄拉克童年在布里斯托所居住的房子掛上了藍色牌匾，房子所在的道路也被命名為狄拉克路以彰顯他與這個地區的聯結。當地主教路小學的牆上掛上了一塊牌子，秀出了狄拉克最著名的狄拉克方程式。1991年8月1日，狄拉克父親家鄉的聖莫里斯花園立起了紀念石。1995年11月13日，一塊以伯靈頓綠色板岩作為原料並刻上了狄拉克方程式的紀念石板在西敏寺首次亮相。牧師團長愛德華•卡彭特曾因狄拉克是無神論者而反對此事，其意見被置之不理。1975年，狄拉克在新南威爾斯大學給了一系列五個演講。這系列演講後來集結出版成了《物理學的方向》一書。他將這本書的版稅捐給新南威爾斯大學設立了狄拉克系列講座。狄拉克銀質獎章便是在這個場合下由校方所頒發的獎項。
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羅斯蘭公墓
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羅斯蘭公墓
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狄拉克長眠於何處?
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狄拉克
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狄拉克
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聖莫里斯花園的紀念石是為了紀念誰?
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新南威爾斯大學
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新南威爾斯大學
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《物理學的方向》一書主要是收錄狄拉克在何處發表的演說?
之後狄拉克也嘗試著將波耳的理論作延伸。1925年維爾納•海森堡提出了著眼於可觀察的物理量的理論，當中牽涉到矩陣相乘的不可交換性。狄拉克起初對此並不特別欣賞，然而約莫兩個星期之後，他意識到當中的不可交換性帶有重要的意義，並且發現了古典力學中帕松括號與海森堡提出的矩陣力學規則的相似之處。基於這項發現，他得出更明確的量子化規則。1925年發表了名為《量子力學的基本方程式》的論文。另一方面，埃爾溫•薛丁格以物質波的波方程式提出了自己的量子理論。狄拉克原本對薛丁格的理論不甚青睞，反倒是海森堡寄信給狄拉克希望他認真看待薛丁格的理論。雖然在博士論文裡忽視了薛丁格的研究，狄拉克之後也開始研究起薛丁格的波動力學。1926年9月，獲得博士學位後，在福勒的建議之下，狄拉克前往位於哥本哈根的尼爾斯•波耳研究所作了一段時間的研究。在哥本哈根的這段期間，狄拉克持續量子力學的研究，發展出了涵蓋波動力學與矩陣力學的廣義理論。
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維爾納•海森堡
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維爾納•海森堡
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誰的理論中牽涉到矩陣相乘的不可交換性?
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狄拉克
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狄拉克
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《量子力學的基本方程式》這篇論文是誰提出的?
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哥本哈根
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哥本哈根
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尼爾斯•波耳研究所位於哪一個城市?
另外在1930年代早期，他也提出了真空極化的概念。對於下一個世代的理論學者施溫格、費曼、朝永振一郎、戴森等人而言，這個工作是量子電動力學發展的關鍵。1930年狄拉克出版了他的量子力學著作著作《量子力學原理》，這是物理史上重要的里程碑，至今仍是量子力學的經典教材。在這本書中，狄拉克將海森堡在矩陣力學以及薛丁格在波動力學的工作整合成一個數學體系，當中連結了可觀測量與希爾伯特空間中作用子的關係。書中也介紹了量子力學中廣泛應用的狄拉克函數。延續狄拉克在1939年的文章，1939年他在此書第三版中加入了他的數學符號系統—狄拉克符號。直到今天，狄拉克符號仍然是最廣泛使用的一套量子力學符號系統。1932年狄拉克接替約瑟夫•拉莫爾擔任劍橋大學盧卡斯數學教授。1933年狄拉克與薛丁格共同獲得諾貝爾物理獎，以當時而言是史上最年輕獲獎的理論物理學家。然而他卻對拉塞福說，他不想出名，他想拒絕這個榮譽。拉塞福對他說：「如果你這樣做，你會更出名，人家更要來麻煩你。」同年12月12日，狄拉克在斯德哥爾摩發表了諾貝爾獎得獎演說，題目為「電子與正電子的理論」。
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真空極化
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真空極化
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哪一概念是量子電動力學發展的關鍵?
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1930年
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1930年
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《量子力學原理》於何年問世?
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他不想出名
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不想出名
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為甚麼狄拉克想拒絕諾貝爾物理獎這個榮譽?
1931年在一篇「量子化電磁場中的奇點」的文章中，狄拉克探討了磁單極這個想法。1933年，延續了其1931年的論文，狄拉克證明了單一磁單極的存在就足以解釋電荷的量子化。在1975年、1982年以及2009年都有研究結果指出磁單極可能存在。但到目前為止，仍沒有磁單極存在的直接證據。即使如此，某些大統一理論仍包含磁單極，用於解釋宇宙結構的形成。狄拉克的磁單極是第一次將拓樸學的概念用於處理物理問題。在1937年，狄拉克提出了大數假說。他比較了兩個不帶因次的量值：基本作用力的比值與宇宙年齡的尺度，發現兩者皆落在約39個數量級。狄拉克猜測這可能並非巧合，兩者或許存在某種關聯性。參考了愛德華•亞瑟•米爾恩的理論，允許重力常數隨時間改變。基於這些假設，他設計了一個自己的宇宙學的模型。
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磁單極
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拓樸學
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「量子化電磁場中的奇點」這篇文章的重點是何概念?
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1937年
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1937
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狄拉克於何年提出了大數假說?
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拓樸學
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拓樸學
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狄拉克用哪一學問的概念來處理物理問題?